การเลือกขนาดสายไฟฟ้า ที่มา...คู่มือการออกแบบและติดตั้งระบบไฟฟ้า
Bangkok cable Co Ltd. ในการเดินสายเข้าอุปกรณ์ไฟฟ้า
ขนาดของสายไฟจะขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ไฟฟ้า , วิธีการเดินสาย
, อุณหภูมิรอบด้าน รวมไปถึงจำนวนสายที่เดินรวมกัน ดังนั้นผู้ที่ทำหน้าที่เลือกใช้ขนาดสายไฟฟ้าจึงควรรู้ข้อมูลเบื้องต้นคือ
1. ชนิดของสายไฟฟ้า
2. พิกัดการทนกระแสของสายไฟ
3. ตัวคูณลดพิกัดกระแสเกี่ยวกับอุณหภูมิ
4. ตัวคูณลดพิกัดกระแสเกี่ยวกับจำนวนสาย
5. อุปกรณ์ไฟฟ้านั้นๆ เป็นโหลดแบบต่อเนื่องหรือไม่
หมายเหตุ โหลดแบบต่อเนื่องหมายถึงโหลดที่มีโอกาสมีค่ากระแสสูงสุดต่อเนื่องตั้งแต่
3 ชั่วโมงขึ้นไป
ขนาดสายเข้าอุปกรณ์
เป็นสายที่จ่ายกระแสให้วงจรย่อยและสายที่เดินเข้าอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไปเช่น
หลอดไฟ , เครื่องทำน้ำร้อน , เตาไมโครเวฟ , มอเตอร์ เป็นต้น
ซึ่งมีทั้งระบบ 1 เฟส และ 3 เฟส
ตัวอย่างที่1 จงหาขนาดสายของเครื่องทำน้ำร้อนขนาด
6000 W , 220 V เมื่อใช้งานเป็นโหลดต่อเนื่อง
1.
เมื่อใช้สาย VAF เดินเกาะผนัง
2.
เมื่อใช้สาย THW เดินในท่อโลหะร้อยสายในอากาศ
วิธีทำ
กระแสโหลด
พิกัดกระแสของสายไฟฟ้าสำหรับโหลดต่อเนื่องต้องไม่ต่ำกว่า
125% ของพิกัดกระแสโหลด นั่นคือ
กระแสสาย
( กรณีที่ 1 ) เลือกสาย
VAF ขนาด 2 x 6 ตร.มม ทนกระแสได้ 35 A (
ดูข้อมูลสาย VAF
)
( กรณีที่ 2 ) เลือกสาย THW ขนาด
10 ตร.มม ทนกระแสได้ 43 A (
ดูข้อมูลสาย THW
การเดินสายแบบ ค )
ตัวอย่างที่
2 จงหาขนาดสายวงจรย่อยของเตาไมโครเวฟขนาด 2200 VA
, 220 V เมื่อใช้สาย THW เดินในท่อโลหะร้อยสายในอากาศ ( เตาไมโครเวฟไม่ใช่โหลดต่อเนื่อง
)
วิธีทำ
กระแสโหลด
พิกัดกระแสของสายไฟฟ้าสำหรับโหลดไม่ต่อเนื่องต้องไม่ต่ำกว่า
100% ของพิกัดกระแสโหลด นั่นคือ
กระแสสาย
จากข้อมูลสาย THW ที่เดินสายแบบ ค. ขนาดสายที่ทนกระแสได้ไม่ต่ำกว่า
10 A คือ สาย 1 ตร.มม (11 A) แต่เนื่องจาก ข้อกำหนดของการไฟฟ้า
ที่ให้ใช้สายป้อนขนาดเล็กที่สุดไม่ต่ำกว่า 2.5 ตร.มม
จึงเลือกสาย
THW ขนาด 2.5 ตร.มม ทนกระแสได้ 18 A
ตัวอย่างที่
3 จงหาขนาดสายของขดลวดทำความร้อน (Heater) ขนาด 40
KW , 380 V 3 เฟส 3 สาย ต้องการใช้สาย THW เดินในท่อโลหะร้อยสายในอากาศผ่านบริเวณที่มีอุณหภูมิ
40 และ 50 องศาเซลเซียส เมื่อใช้เป็นโหลดต่อเนื่อง
วิธีทำ
กระแสโหลด
กระแสสาย
อุณหภูมิ 40 องศา
เนื่องจากอุณหภูมิ
40 องศา วิธีการเดินสายแบบ ค. ไม่ต้องใช้ตัวคูณลด (ตัวคูณ =
1) ดังตาราง
อุณหภูมิโดยรอบ
(องศาเซลเซียส)
|
ตัวคูณ
|
วิธีเดินสาย
ก - ค
|
วิธีเดินสาย
ง - จ
|
21-25
|
-
|
1.06
|
26-30
|
-
|
1
|
31-35
|
1.08
|
0.94
|
36-40
|
1
|
0.87
|
41-45
|
0.91
|
0.79
|
46-50
|
0.82
|
0.71
|
51-55
|
0.71
|
-
|
56-60
|
0.58
|
-
|
ดังนั้น
ขนาดกระแสสาย
จึงเลือกสาย THW ขนาด 25 ตร.มม ทนกระแส 77 A
อุณหภูมิ
50 องศา
จากตาราง
ใช้ตัวคูณลด = 0.82
วิธีการเดินสายแบบ
ค. ใช้สายขนาด 35 ตร.มม ทนกระแส 95 A
ตัวอย่างที่
4 หม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 500 KVA , 22KV / 400-230V ถ้าใช้สาย
NYY แกนเดียว เดินในท่อโลหะฝังดิน เป็นสายเมนด้านแรงต่ำจากหม้อแปลง
จงหาขนาดสายดังกล่าว
วิธีทำ
กระแส
full load ของหม้อแปลง
ใช้สายควบ 3 เส้น =
902 / 3 = 301 A
เลือกใช้สายไฟฟ้า สายเฟส 3 x 150
ตร.มม ทนกระแสรวม = 3 x 322 = 966 A
สายนิวทรัล
3 x 95 ตร.มม ทนกระแสรวม = 3 x 242 = 726 A
หมายเหตุ
โหลดของหม้อแปลงไฟฟ้ามีทั้งแบบต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่อง
ส่วนมากประกอบด้วยโหลดหลายชนิดคือ
1. โหลด 3 เฟส สมดุล เช่น มอเตอร์
3 เฟส
2. โหลดเฟสเดียวที่มี Harmonic
เช่น หลอดปล่อยประจุความดันไอสูง( HID )
3. โหลดเฟสเดียวที่ไม่มี Harmonic
ในการกำหนดขนาดสายหม้อแปลง เพื่อเป็นการเผื่อไว้ให้ถือว่าโหลดเป็นแบบต่อเนื่องทั้งหมด
และขนาดสายนิวทรัลนั้น โหลด 3 เฟสสมดุลไม่ต้องนำมาคิด ให้คิดเฉพาะโหลดเฟสเดียวทั้งที่มีและไม่มี
Harmonic เท่านั้น โดยโหลดที่ไม่มี Harmonic สามารถใช้ demand
factor = 0.7 กับส่วนที่เกิน 200 A ได้ นอกจากนี้ถ้าโหลด 3 เฟสสมดุล
มีขนาดมากกว่า 40% ของโหลดทั้งหมด อาจใช้สายนิวทรัลขนาด 50%
ของสายเฟสได้ เนื่องจากสายขนาด 50% โดยทั่วไปสามารถนำกระแสได้ถึง
ประมาณ 60%
ตัวอย่างที่
5 วงจรสายป้อน 3 เฟส 4 สาย วงจรหนึ่งประกอบด้วยโหลดต่อเนื่อง
(เมื่อคิดดีมานด์แฟกเตอร์แล้ว) ดังนี้
-
โหลด 3 เฟส รวมทั้งหมด 90 แอมแปร์
-
โหลด 1 เฟส , เฟส A 200
แอมแปร์
เฟส
B 220
แอมแปร์
เฟส
C
240 แอมแปร์
จงหาขนาดสายเฟสและสายนิวทรัล (ใช้สาย THW เดินในอากาศ) เมื่อโหลดในวงจรไม่มีกระแส
Harmonics
วิธีทำ
พบว่า เฟส C มีโหลดต่ออยู่มากที่สุด โดยรวมทั้งโหลด
3 เฟส และ 1 เฟส คือ (90 + 240) = 330
A
ดังนั้นกระแสของสายเฟสให้คิดตามเฟสที่มีค่ากระแสสูงสุดคือ 330
A
พิกัดกระแสสายเฟส (ไม่ต่ำกว่า 125% ของพิกัดกระแสโหลด)
= 1.25 x 330 = 412.5 A
เลือกสายเฟส THW เดินในอากาศขนาด 185 ตร.มม ทนกระแส 424 A
กระแสสายนิวทรัลให้คิดจากโหลดเฟสเดียวที่มีค่าสูงสุดคือเฟส C
= 240 A
ขนาดกระแสสายนิวทรัล = 200 แอมแปร์ + 70% ของส่วนที่เกิน 200
แอมแปร์
=
200 + (0.7 x 40) = 228 A
ดังนั้นขนาดกระแสสายนิวทรัล (ไม่ต่ำกว่า 125% ของพิกัดกระแสโหลด)
= 1.25 x 228 = 285 A
เลือกสายนิวทรัล THW เดินในอากาศขนาด 120 ตร.มม ทนกระแส 316
A
กลับไปหน้าแรกโฮมเพจออกแบบระบบไฟฟ้า
|